# dijkstra

**Repository Path**: openwcs/dijkstra

## Basic Information

- **Project Name**: dijkstra
- **Description**: 这是一个使用 PyQt5 开发的炫酷 Dijkstra 算法可视化演示程序，具有漂亮的界面和丰富的功能。
- 🎯 **实时可视化**: 实时显示算法的搜索过程，包括当前节点、已访问节点、待访问节点
- 🗺️ **10 种预设地图**: 包含不同复杂度和特色的地图场景
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MIT
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 2
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-05-29
- **Last Updated**: 2025-09-15

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 🎯 Dijkstra 算法可视化演示程序

这是一个使用 PyQt5 开发的炫酷 Dijkstra 算法可视化演示程序，具有漂亮的界面和丰富的功能。

![程序界面预览](https://img.shields.io/badge/Python-3.7+-blue.svg)
![PyQt5](https://img.shields.io/badge/PyQt5-5.15.9-green.svg)
![License](https://img.shields.io/badge/License-MIT-yellow.svg)

## ✨ 功能特点

- 🎯 **实时可视化**: 实时显示算法的搜索过程，包括当前节点、已访问节点、待访问节点
- 🗺️ **10 种预设地图**: 包含不同复杂度和特色的地图场景
  - 空地图 - 基础演示
  - 迷宫地图 - 经典迷宫结构
  - 螺旋地图 - 螺旋形障碍
  - 随机障碍 - 随机分布的障碍物
  - 走廊地图 - 走廊和房间结构
  - 十字地图 - 十字形障碍
  - 对角线地图 - 对角线障碍
  - 岛屿地图 - 岛屿形障碍
  - 之字形地图 - 之字形路径
  - 复杂迷宫 - 复杂的迷宫结构
- 🎨 **炫酷界面**: 深色主题，渐变效果，现代化 UI 设计
- ⚡ **速度控制**: 可调节动画播放速度（1-100级）
- 🖱️ **交互式编辑**: 鼠标绘制墙壁、设置起点终点
- 📊 **详细信息**: 显示算法过程和结果统计
- 🎮 **实时控制**: 支持算法的开始、停止、重置操作

![地图](images/001.png)
![地图](images/002.png)
![地图](images/003.png)
![地图](images/004.png)

## 🚀 快速开始

### 环境要求

- Python 3.7 或更高版本
- PyQt5 5.15.9

### 安装步骤

1. **克隆项目**
   ```bash
   git clone <repository-url>
   cd dijkstra
   ```

2. **安装依赖**
   ```bash
   pip install -r requirements.txt
   ```

3. **运行程序**
   
   **方法一：直接运行 Python 脚本**
   ```bash
   python main.py
   ```
   
   **方法二：使用批处理文件（Windows）**
   ```bash
   run.bat
   ```
   
   **方法三：运行演示脚本（无 GUI）**
   ```bash
   python demo.py
   ```

## 🎮 使用说明

### 基本操作

1. **选择地图**: 从下拉菜单中选择预设地图，或使用空地图自定义
2. **设置起点**: 点击"设置起点"按钮，然后在网格上点击设置绿色起点
3. **设置终点**: 点击"设置终点"按钮，然后在网格上点击设置红色终点
4. **绘制墙壁**: 点击"绘制墙壁"按钮，然后拖拽鼠标绘制障碍物
5. **橡皮擦**: 点击"橡皮擦"按钮，然后点击要清除的格子
6. **调节速度**: 使用滑块调节算法执行速度
7. **开始算法**: 点击"🚀 开始算法"按钮开始可视化
8. **停止算法**: 点击"⏹️ 停止"按钮中断执行
9. **清除结果**: 点击"🧹 清除结果"清除算法状态
10. **重置地图**: 点击"🔄 重置地图"清空整个网格

### 颜色说明

- 🟢 **绿色**: 起点
- 🔴 **红色**: 终点  
- ⬛ **深灰色**: 墙壁/障碍物
- 🔵 **蓝色**: 已访问的节点
- 🟡 **黄色**: 最短路径
- 💖 **粉色**: 当前正在处理的节点
- 💙 **浅蓝色**: 待访问的节点（前沿）

### 算法信息

程序会在信息面板中显示：
- 算法执行状态
- 探索的节点数量
- 最短路径长度
- 路径总成本
- 操作日志

## 🔧 技术实现

### 核心算法

程序实现了经典的 Dijkstra 最短路径算法：

1. **初始化**: 设置起点距离为0，其他节点距离为无穷大
2. **选择节点**: 从未访问节点中选择距离最小的节点
3. **更新距离**: 更新该节点所有邻居的距离
4. **标记访问**: 将当前节点标记为已访问
5. **重复**: 重复步骤2-4直到到达终点或无路径

### 技术栈

- **界面框架**: PyQt5
- **图形渲染**: QPainter with 抗锯齿
- **多线程**: QThread 用于算法执行
- **数据结构**: 优先队列（heapq）实现
- **样式设计**: CSS-like 样式表

### 项目结构

```
dijkstra/
├── main.py              # 主程序文件（GUI 界面）
├── demo.py              # 演示脚本（命令行版本）
├── config.py            # 配置文件（颜色、设置等）
├── requirements.txt     # 依赖文件
├── run.bat             # Windows 启动脚本
├── LICENSE             # MIT 许可证
└── README.md           # 项目说明
```

## 🎨 界面设计

程序采用现代化的深色主题设计：

- **主色调**: 深蓝灰色背景 (#1e1e2e)
- **强调色**: 青色 (#8be9fd) 用于标题
- **按钮**: 渐变蓝色 (#6272a4) 带悬停效果
- **文本**: 浅色 (#f8f8f2) 确保可读性
- **边框**: 统一的圆角设计
- **渐变**: 多处使用线性渐变增强视觉效果

## 🔍 算法特性

### Dijkstra 算法优势

- **最优性**: 保证找到最短路径
- **完备性**: 如果路径存在，一定能找到
- **可视化友好**: 搜索过程清晰可见

### 实现细节

- **网格大小**: 30x30 格子
- **移动方向**: 支持上下左右四个方向
- **路径成本**: 每步移动成本为1
- **内存优化**: 使用集合和字典优化存储
- **线程安全**: 使用信号槽机制更新界面

## 🚧 扩展功能

程序设计具有良好的扩展性，可以轻松添加：

- **其他算法**: A*、BFS、DFS等
- **不同地形**: 不同移动成本的地形
- **对角移动**: 支持8方向移动
- **路径平滑**: 路径优化算法
- **统计图表**: 算法性能分析
- **地图导入**: 从文件加载地图

## 📝 许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 查看 [LICENSE](LICENSE) 文件了解详情。

## 🤝 贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

## 📞 联系方式

如有问题或建议，请通过以下方式联系：
- 联系人: UKIOT
- 邮箱: ukiot1000@163.com
- 项目地址: https://gitee.com/openwcs/dijkstra.git

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